Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В молекулярной биологии, то термолабильный энтеротоксин семейство включает в себя кишечной палочки термолабильный энтеротоксин (ELT или LT) и холерный токсин (СТХ) , секретируемый холерного вибриона .

Он назван так потому, что инактивируется при высоких температурах. [1]

Механизм [ править ]

Субъединицы А транспортируются внутрь пентамерными субъединицами B. Затем он действует, повышая уровни цАМФ посредством АДФ-рибозилирования альфа-субъединицы белка Gs, что приводит к конститутивной активации аденилатциклазы . Повышенные уровни цАМФ стимулируют активацию CFTR канала , таким образом , стимулирующего секрецию хлорида ионов и воды из энтероцитов в кишечнике просвет . Этот ионный дисбаланс вызывает водянистую диарею .

В дополнение к своим эффектам на секрецию хлоридов, которые включают те же этапы, что и действие токсина холеры, Elt связывает дополнительные субстраты: липополисахарид на поверхности клеток E. coli и антигены крови A-типа . [2] Важность этих обязательных событий еще не известна.

Структура [ править ]

Эти токсины состоят из мультимерной структуры AB5 , в которой пентамер B-цепей выполняет мембранно-связывающую функцию, а A-цепь необходима для ферментативной активности. [3] Субъединицы B расположены в виде пентамера в форме пончика, каждая субъединица участвует в ~ 30 водородных связях и 6 солевых мостиках со своими двумя соседями. [3]

Субъединица А имеет менее четко выраженную вторичную структуру . Это преимущественно взаимодействует с пентамером через фрагмент A2 C-концевой, которая проходит через центральную заряженную пору из B субъединиц . Предполагаемый каталитический остаток во фрагменте A1 (Glu112) находится рядом с гидрофобной областью, которая объединяет две петли вместе. Считается, что эта область может быть важна для катализа и транслокации мембран. [3]

Структурная организация термолабильных энтеротоксинов E. coli типа I и типа II очень похожа, хотя антигенно различается. [4]

Происхождение [ править ]

Токсин холеры переносится бактериофагом CTXφ и может быть выделен из плазмид. E.coli , LT (ELT) аналогичным образом связан с подвижными элементами, в данном случае Ent плазмид , которые могут нести LT, ST , или обоих. Последовательности частичной вставки (IS), фланкирующие гены elt, обеспечивают дополнительные возможности передачи за счет гомологичной рекомбинации в их инвертированных повторах. [5] Также описана индуцированная фагом Aβ конверсия в E. coli . [6]

Приложения [ править ]

Субъединицы B токсинов этого семейства относительно безвредны сами по себе. CtxB обычно используется в качестве нейронального индикатора . [7] Elt-IB рассматривался как адъювант в трансдермальных вакцинах. [8] [1]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Гленн Г.М., Флайер Д.К., Эллингсворт Л.Р. и др. (Октябрь 2007 г.). «Чрескожная иммунизация термолабильным энтеротоксином: разработка безыгольного вакцины». Экспертные ревакцины . 6 (5): 809–19. DOI : 10.1586 / 14760584.6.5.809 . PMID  17931160 . S2CID  38106206 .
  2. ^ Мудрак B и Кюн MJ (2010). «Термолабильный энтеротоксин: за пределами связывания GM1» . Токсины . 2 (6): 1445–1470. DOI : 10,3390 / toxins2061445 . PMC 3153253 . PMID 22069646 .  
  3. ^ a b c Sixma TK, Kalk KH, van Zanten BA, Dauter Z, Kingma J, Witholt B, Hol WG (апрель 1993 г.). «Уточненная структура термолабильного энтеротоксина Escherichia coli, близкого родственника токсина холеры». J. Mol. Биол . 230 (3): 890–918. DOI : 10.1006 / jmbi.1993.1209 . PMID 8478941 . 
  4. ^ Ван ден Аккер F, Sarfaty S, Твидди Е.М., Коннелл ТД, Холмс RK, Hol WG (июнь 1996). «Кристаллическая структура нового термолабильного энтеротоксина LT-IIb». Структура . 4 (6): 665–78. DOI : 10.1016 / s0969-2126 (96) 00073-1 . PMID 8805549 . 
  5. ^ Schlor, S .; Riedl, S .; Bla, J .; Рейдл, Дж. (1 января 2000 г.). «Генетические перестройки областей, прилегающих к генам, кодирующим термолабильные энтеротоксины (eltAB) энтеротоксигенных штаммов Escherichia coli» . Прикладная и экологическая микробиология . 66 (1): 352–358. DOI : 10,1128 / AEM.66.1.352-358.2000 . PMC 91829 . PMID 10618247 .  
  6. ^ Такеда, Y; Мерфи, младший (январь 1978 г.). «Бактериофаговое превращение термолабильного энтеротоксина в Escherichia coli» . Журнал бактериологии . 133 (1): 172–7. DOI : 10.1128 / JB.133.1.172-177.1978 . PMC 221991 . PMID 338578 .  
  7. ^ Пьер-Эрве Луппи. «Открытие холерного токсина как мощного нейроанатомического инструмента» . Проверено 23 марта 2011 .
  8. ^ Вагнер B, Hufnagl K, Radauer C и др. (Апрель 2004 г.). «Экспрессия B-субъединицы термолабильного энтеротоксина Escherichia coli в растениях Nicotiana benthamiana, инфицированных вирусом табачной мозаики, и ее характеристика в качестве иммуногена слизистой оболочки и адъюванта». Журнал иммунологических методов . 287 (1-2): 203-15. DOI : 10.1016 / j.jim.2004.02.001 . PMID 15099768 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • UniProtKB: Ctx P01555 P01556 , Elt-I P06717 P32890 , Elt-IIa P13810 P13812 , Elt-IIb P43528 P43529
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro :
  • IPR001835
  • IPR001144
  • IPR010503